Portal de Eventos da ULBRA., XVIII SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA

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Estudo Computacional da influência de mutações na RNA Polimerase de Mycobacterium Tuberculosis na resistência à Rifampicina.
Rúbia Raubach Trespach, Hermes Luís Neubauer de Amorim

Última alteração: 23-10-2012

Resumo


A tuberculose (TB) é uma das principais causas de mortalidade por doença infecciosa em todo o mundo. Segundo estimativas da Organização Mundias de Saúde (OMS), um terço da população mundial, está infectada pelo Mycobacterium tuberculosis (MTB), o agente causador da doença.  Um dos principais problemas relacionados com a tuberculose é o aparecimento de cepas resistentes aos principais tratamentos. Neste sentido, o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na resistência é de grande importância para o planejamento de fármacos mais eficientes. Entre os fármacos tuberculostáticos de primeira linha usados na terapia da TB está a Rifampicina (Rif).  O mecanismo de ação da Rif envolve a inibição do processo de transcrição pela RNA polimerase (RNAP). A rifampicina liga-se na RNAP próximo ao sítio de transcrição, impedindo a síntese de RNA mensageiro e, consequentemente, a síntese de novas proteínas. Estudos têm mostrado que mutações no sítio de ligação da Rif na RNA polimerase do M. tuberculosis podem estar relacionadas com o desenvolvimento de resistência do bacilo a este fármaco. Recentemente foi encontrada uma nova mutação no gene codificante da RNAP em isolados resistentes a rifampicina.  Essa mutação é responsável pela inserção de 4 aminoácidos (QNNP) na estrutura da RNAP de MTB entre os resíduos 435 a 439. Visando determinar se essa inserção é capaz de afetar a capacidade de ligação do fármaco no seu alvo, nesse estudo técnicas computacionais foram empregadas para o estudo da interação da Rif com as formas selvagem e mutante da RNAP de MTB. Não havendo estrutura tridimensional disponível para o alvo macromolecular foi necessário determiná-la a partir da técnica de modelagem por homologia. Partindo da sequência de aminoácidos da forma selvagem da RNAP de MTB (código CAB09390.1do NCBI),  identificada como H37rv, a ferramenta BLAST foi usada para a identificação de sequências homólogas na base de dados Protein Data Bank (PDB)  Para a construção da subunidade beta’ do modelo foi usada a estrutura da RNAP de Thermus thermophilus (código 1IW7 do PDB).  A construção da subunidade beta foi realizada com as estruturas da RNAP de Thermus aquaticus (códigos 1HQM e 1YNJ do PDB) e de Thermus thermophilus (código 1IW7 do PDB). . O modelo final da RNAP de MTB, obtido após a modelagem das subunidades separadas, foi submetido a um processo de refinamento através de simulações por Dinâmica Molecular (DM) visando adaptação às condições fisiológicas.  O modelo da RNP mutante foi determinado por modelagem por homologia, usando-se nesse caso como molde a estrutura refinada da RNAP selvagem. Posteriormente, estudos de docagem molecular foram realizados para avaliar a capacidade de ligação da rifampicina nas formas selvagem e mutante da RNA polimerase de M. tuberculosis. Os resultados sugerem que a inserção encontrada afeta a capacidade de ligação do fármaco, sendo assim a provável causa da resistência observada.